Book/Report

FZJ-2019-01857

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Untersuchungen zum epitaktischen Wachstum in Stranski-Kastranow-Systemen mittels quantitativer Methoden der Transmissionselektronenmikroskopie

Tillmann, K. (Corresponding author)FZJ*

1997
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21835

Report No.: Juel-3360

Abstract: Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit den Mechanismen des epitaktischen Schichtwachstums in gitterfehlangepaßten Stranski-Krastanow-Systemen. Die Experimentewurden an dünnen MBE-gewachsenen In$_{0.60}$Ga$_{0.40}$As-Schichten auf GaAs(001) und an LPCVD-gewachsenen Ge$_{x}$Si$_{1-x}$/Si-Multischichtsystemen auf Si(001) durchgeführt. Bei der strukturellen Oharakterisierung der Schichtsysteme bildeten transmissionselektronenmikroskopischeAnalysetechniken die Basis des methodischen Vorgehens. Im Rahmen der Grundcharakterisierung der Schichtsysteme kamen dabei klassische Abbildungstechniken der Transmissionselektronenmikroskopie zur Anwendung, die zur quantitativen Bestimmung lokaler Verzerrungszustände um fortgeschrittene Methoden der digitalen Bildanalyse von HRTEM-Abbildungen ergänzt wurden. Durch die neuartige Kombination experimenteller Methoden zur Bestimmung lokaler Gitterverzerrungen aus HRTEM-Abbildungen mit Simulationen der Deformationszustände epitaktischer Schichtsysteme nach der Methode der Finiten Elemente konnte ein breites Spektrum experimentell beobachteter Wachstumsphänomene im Rahmen eines Energiegleichgewichtkalküls erfolgreich quantitativ erklärt werden. Im einzelnen wurden dabei folgende Resultate erzielt. $\textbf{In$_{0.60}$Ga$_{0.40}$As-Inseln auf GaAs(001}$) Während des epitaktischen Wachstums neigen die In$_{0.60}$Ga$_{0.40}$As-Schichten unter den gewählten Depositionsbedingungen auf GaAs(001) zur Inselbildung. Eine Erhöhung der Wachstumstemperatur im Intervall zwischen T$_{s}$ = 480°C und T$_{s}$ = 560°C bewirkt signifikante Modifikationen der Oberflächenmorphologie und der kompositionellen Zusammensetzung der Inselstrukturen. Bei einer konstanten nominellen Schichtdicke von 3.5 nm läßt sich der experimentell beobachtete Anstieg des mittleren Inselvolumens mit zunehmender Wachstumstemperatur durch ein phänomenologisches Diffusionsmodell der Adatombewegung erfolgreich beschreiben [185]. Bei geringeren Wachstumstemperaturen unterstützt die Verwendung leicht fehlorientierter GaAs-Substrate die Bildung kohärenter und regelmäßig geformter In$_{0.60}$Ga$_{0.40}$As-Inseln mit typischen lateralen Ausdehnung von ungefähr 30 nm [186]. [...]

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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